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“生物统计学”课程教学改革的探索——以北京林业大学自然保护区学院为例

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中国林业教育 2019年第2期37卷 43-46页

作者：董必成王兰会北京林业大学自然保护区学院北京100083 北京林业大学经济管理学院北京100083

"生物统计学"是为生命科学各学科提供实验设计和统计分析方法的一门课程。随着教学和科研需求的不断变化,"生物统计学"课堂教学面临着新的挑战和发展机遇。在收集大量文献的基础上,以北京林业大学自然保护区学院本科生"生物统计学"课程... 详细信息

"生物统计学"是为生命科学各学科提供实验设计和统计分析方法的一门课程。随着教学和科研需求的不断变化,"生物统计学"课堂教学面临着新的挑战和发展机遇。在收集大量文献的基础上,以北京林业大学自然保护区学院本科生"生物统计学"课程为案例,针对本科生"生物统计学"课程教学存在的与先行课程衔接不足、理论知识教学与实践脱节、学生学习能力差异等突出问题,分析了问题产生的原因,给出了从教学内容、教学模式以及评价体系3个方面进行改革的建议。

关键词：生物统计学案例研究教学现状

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气候变化对我国油松人工林适生区分布的影响

北京林业大学学报 2024年第6期46卷 82-92页

作者：刘阳王鹤松北京林业大学生态与自然保护区学院北京100083

【目的】油松是我国北方地区重要的针叶树种,根系发达,具有较强的水土保持和水源涵养能力,发挥着重要的生态防护功能。研究油松的生态特征及分布边界,探索油松的最佳造林区,了解油松人工林适生区分布在气候变化下的变迁,为气候变化背景... 详细信息

【目的】油松是我国北方地区重要的针叶树种,根系发达,具有较强的水土保持和水源涵养能力,发挥着重要的生态防护功能。研究油松的生态特征及分布边界,探索油松的最佳造林区,了解油松人工林适生区分布在气候变化下的变迁,为气候变化背景下合理规划油松的造林和经营方案提供支持。【方法】基于油松人工林在中国地区221条有效分布记录和22个环境因子变量,结合ArcGIS,运用MaxEnt模型模拟气候变化情景下油松人工林的潜在分布,确定制约油松人工林分布的关键环境因子和适宜区间,预测油松人工林适生区在未来不同气候情景下的地理分布及面积的变化。【结果】(1)MaxEnt模型的AUC值达到0.955,说明模拟的结果可靠。(2)当前油松人工林在我国的适生区面积为98.90×10^(4) km^(2),集中分布在秦岭以北的地区,包括太行山、黄土高原、燕山和辽西等山地。影响油松人工林分布的主要环境变量为最暖季度降水量、最干季度平均温度、最冷月最低温度和海拔。其中,最暖季度降水量是影响油松人工林分布的首要因子,适宜范围为223~389 mm。最干季度平均温度的范围为-5~5℃,最冷月最低温度的范围为-14.5~-3.5℃,适合油松生长的海拔高度在100~2 100 m之间。(3)从1931—2020年的变化趋势来看,油松适生区的南界基本没发生变化,一直是岷山—秦岭—大巴山一线,向西到达祁连山南端和贺兰山东南侧,并没有向西北扩张。而油松适生区的北界却一直向北延伸,纬度大概向北扩张3.5°,高适生区重心同样也向北迁移。因此油松适生区面积一直呈增加的趋势。(4)从未来气候变化情景来看,在2041—2060年和2061—2080年两个时期,油松的潜在适生区继续呈现向北迁移的趋势,高适生区面积呈现先增加再减少的趋势。【结论】气候变化会导致油松适生区向北扩张,同时在黄土高原和秦岭地区高适生区呈现破碎化,引种栽培油松时需谨慎。在燕山北部和辽宁西部的高适生区范围比较稳定,适合继续扩大种植。

关键词：气候变化油松人工林适生区最大熵模型历史分布

北京奥林匹克森林公园中湖泊环境对人体生理、心理的作用研究

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湿地科学 2024年第1期22卷 148-153页

作者：李瑶张振明张明祥北京林业大学生态与自然保护学院北京100083 国家林草局自然保护区研究中心北京100083

湿地不仅具有重要的生态功能,而且类型多样、资源丰富。湿地是理想的康养地点,将湿地资源与健康养生行业有机融合,有助于推动湿地资源的可持续利用。在北京市的奥林匹克森林公园中,分布着溪流、湖泊等湿地,这些湿地可以作为人们的康养... 详细信息

湿地不仅具有重要的生态功能,而且类型多样、资源丰富。湿地是理想的康养地点,将湿地资源与健康养生行业有机融合,有助于推动湿地资源的可持续利用。在北京市的奥林匹克森林公园中,分布着溪流、湖泊等湿地,这些湿地可以作为人们的康养地点。2021年4月至5月期间,以北京市奥林匹克森林公园北园的人工湖泊区作为研究地点,在5个微风晴天的实验日的9时30分至11时,让被试者以4~5 km/h的速度沿着湖边行走一圈,利用便携式数字血压计,获得被试者步行前、后的收缩压、舒张压和心率数据;利用人体舒适度指数,评估环境的舒适程度;利用POMS量表,评价步行前、后被试者的紧张、愤怒、疲劳、抑郁、精力、慌乱、与自我有关的情绪等心理状态;分析被试者步行前、后的生理和心理状态变化状况。研究结果表明,实验期间,奥林匹克森林公园北园湖泊环境的气温、相对湿度和风速都令人感觉很舒适,在这种环境下,人们的消极情绪得到缓解,人们的积极情绪被激发,使人们的血压和心率趋于平复和稳定,而且人体所处环境越舒适,其心理、生理状态越平稳,因此,湖泊环境适合人们进行康养活动。

关键词：湖泊环境生理心理康养奥林匹克森林公园

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林窗对黄檗幼树空间分布及生长发育的影响

北京林业大学学报 2024年第2期46卷 9-17页

作者：刘昌路琦汪生财陈梦缘邢韶华王清春杨军北京林业大学生态与自然保护学院北京100083 北京百花山国家级自然保护区管理处北京102311

【目的】林窗增加了林分空间结构的复杂性和林下生境的异质性,对林下幼树的更新具有重要影响。黄檗是我国国家重点保护野生植物,研究黄檗幼树的生长状况、空间分布与林窗空间结构的关系,有助于了解其对林下生境的适应性,对促进黄檗种群... 详细信息

【目的】林窗增加了林分空间结构的复杂性和林下生境的异质性,对林下幼树的更新具有重要影响。黄檗是我国国家重点保护野生植物,研究黄檗幼树的生长状况、空间分布与林窗空间结构的关系,有助于了解其对林下生境的适应性,对促进黄檗种群的更新具有重要意义。【方法】本文以2014年在北京百花山自然保护区内林下栽种的黄檗幼树为研究对象,于2021年对黄檗的生长及存活状况进行了调查,并使用背包式激光雷达获取了样地的林窗空间结构数据。采用空间点格局、生境关联性检验和方差分析等方法研究了林窗对黄檗幼树空间分布及生长状况的影响。【结果】(1)自然生长条件下,7年后黄檗幼树存活率为19.25%,在排除扩散限制后,存活黄檗幼树的空间分布表现为聚集分布。(2)林窗空间结构是黄檗幼树空间分布格局形成的重要原因,黄檗幼树分布与林窗边缘呈显著正关联,而与林冠区呈显著负关联。(3)黄檗幼树的基径在林窗边缘显著高于林冠区和林窗中心(P区与林窗中心之间没有显著差异;黄檗幼树的冠幅和树高则呈现显著的梯度变化(P林冠区>林窗中心。【结论】研究表明林窗对黄檗幼树的空间分布格局和生长状况具有重要的影响。林窗边缘的生境条件更有利于黄檗幼树的存活和生长,而林窗中心和林冠区则会对黄檗幼树的生长发育产生一定的抑制作用。

关键词：激光雷达空间点格局物种-生境关联林窗幼树

天然油松叶-枝-根氮磷含量随降水和温度的变化规律

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北京林业大学学报 2024年第1期46卷 44-54页

作者：周航宇付琪瑶梁婉婷宋沼鹏侯继华北京林业大学生态与自然保护学院北京100083

【目的】对油松叶、枝、根的氮、磷含量随水热变化的响应规律进行研究,有助于加深对我国暖温带地区森林植物应对气候变化策略的认识。【方法】本文基于生态化学计量学理论,在我国天然油松林主要分布区选择7个代表性样点,对优势种油松叶... 详细信息

【目的】对油松叶、枝、根的氮、磷含量随水热变化的响应规律进行研究,有助于加深对我国暖温带地区森林植物应对气候变化策略的认识。【方法】本文基于生态化学计量学理论,在我国天然油松林主要分布区选择7个代表性样点,对优势种油松叶、枝、根的氮、磷含量进行定量分析。【结果】(1)油松叶、枝、根器官间氮、磷含量存在显著差异,叶的氮、磷含量均高于枝和根的氮、磷含量,其中当年生叶、当年生枝的氮、磷含量高于多年生叶、多年生枝的氮、磷含量。吸收根氮、磷含量高于次生根氮、磷含量。当年生叶、当年生枝的氮磷比低于多年生叶、多年生枝的氮磷比,次生根氮磷比高于吸收根氮磷比。(2)油松叶、枝、根的氮、磷含量的变异程度存在差异,整体变异系数范围为12.3%~44.4%,其中吸收根磷含量的变异系数最大,多年生叶氮含量的变异系数最小。(3)油松不同器官的氮磷化学计量特征随环境变化的响应存在差异,油松多年生叶氮含量、多年生及当年生枝氮、磷含量随降水量的增加呈显著下降的趋势。多年生及当年生叶磷含量、枝磷含量均随温度的升高呈显著上升的趋势。多年生及当年生叶氮磷比、枝氮磷比随温度的升高呈显著下降的趋势。次生根磷含量随温度的升高呈显著上升的趋势,次生根氮磷比随温度升高呈显著下降的趋势。【结论】降水、温度对我国天然油松林优势物种油松叶、枝、根的氮磷化学计量特征有显著影响,不同器官应对这两个环境因子的响应趋势及适应机制不同。

关键词：油松叶-枝-根氮、磷化学计量气候因子土壤因子

社区对普氏原羚的保护态度和意愿及其影响因素

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生态学报 2024年第3期44卷 966-976页

作者：樊晓丽刘晶岚刘昱齐郭鸿筱薛凡北京林业大学生态与自然保护学院北京100083

普氏原羚(Procapra przewalskii)是我国的特有种,青海湖地区是其唯一的分布区,青海湖国家级自然保护区对普氏原羚的有效保护、社区发展与保护之间矛盾的协调,对于生物多样性保护具有重要意义。了解青海湖国家级自然保护区周边社区对普... 详细信息

普氏原羚(Procapra przewalskii)是我国的特有种,青海湖地区是其唯一的分布区,青海湖国家级自然保护区对普氏原羚的有效保护、社区发展与保护之间矛盾的协调,对于生物多样性保护具有重要意义。了解青海湖国家级自然保护区周边社区对普氏原羚的保护态度、意愿及其影响因素,可以为自然保护区开展生物多样性保护工作,维持当地生态和平发展提供保障。基于问卷调查法对自然保护区周边社区的牧民和居民进行了调查,研究表明:(1)受访者认为草场质量退化(n=92,65.25%)和草场围栏设置(n=80,56.74%)是威胁普氏原羚的主要因素;在以保护普氏原羚和给予生态补偿为前提下,牧民拆除围栏的意愿有所提高(由20.78%分别提高至34.21%和40.79%);(2)管理部门的宣教活动(79.43%)、手机(31.91%)和电视(28.37%)等媒体报道是受访者了解野生动物保护相关政策法规的主要渠道,可以增进受访者对政策法规的了解,积极影响受访者对普氏原羚的认知(P保护态度(P保护意愿(P自然保护区的严格管理与保护(牧民94.81%,居民96.87%)、当地牧民对普氏原羚的包容与保护(牧民97.40%,居民87.50%)是普氏原羚能够在自然保护区周边生存的主要原因;(4)受访者对普氏原羚的保护态度和意愿均较高,且愿意参与宣传教育(92.91%)和社区共管(87.94%)工作;(5)除了受访者的文化程度、年龄、宗教信仰和家庭年收入的影响,对政策法规的了解及拆除围栏认同度是影响受访者对普氏原羚保护态度和意愿的关键因素(P自然保护区以国家公园建设为契机,加强协调保护与发展的科学研究,深入开展宣传教育,增进社区对自然保护区生物多样性的认识,提升社区共管参与度。

关键词：普氏原羚社区共管保护态度保护意愿

新疆科克苏湿地植被生物量时空分布特征及与水文连通的关系

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生态学报 2024年第7期44卷 3038-3048页

作者：汤子同李兴丽刘华兵李谦维高俊琴北京林业大学生态与自然保护学院北京100083

区域植被生物量及其与水文连通之间的定量关系对于湿地保护和管理具有重要意义。基于多期Landsat-8遥感影像和野外实地调查数据,提取了新疆科克苏湿地生长季不同月份的湿地水体斑块,反演并分析了湿地植被地上生物量及时空分布特征,量化... 详细信息

区域植被生物量及其与水文连通之间的定量关系对于湿地保护和管理具有重要意义。基于多期Landsat-8遥感影像和野外实地调查数据,提取了新疆科克苏湿地生长季不同月份的湿地水体斑块,反演并分析了湿地植被地上生物量及时空分布特征,量化了水文连通与科克苏湿地植被地上生物量和植被碳库的关系。结果表明:6月新疆科克苏湿地水体斑块面积最大,占保护区面积的63.12%,之后湿地水体斑块面积逐渐减少,8月水体斑块面积仅占保护区面积的6.27%,水体斑块分布具有明显的季节性特征。科克苏湿地植被生物量呈现聚集分布的空间分布模式,额尔齐斯河及克兰河河道两侧以及支流两侧湿地为高生物量区域,北部阿热勒齐及阔克苏村和东南部萨尔胡松乡为低生物量区域。7月地上生物量达到生长季最高值,该时段科克苏湿地的植被总生物量为1.09×10^(9)kg,最大总生物量为4832 g/m^(2),地上生物量较高区域分布在西部的阿克铁热克村及东部的巴勒喀木斯村。水文连通与植被地上生物量及植被碳库呈现抛物线关系,水文连通度为0.6左右时,植被地上生物量及植被总碳库最大,植被总碳库达到4.5×10^(11)kg C。研究揭示了科克苏湿地植被生物量的时空分布特征,建立了科克苏湿地水文连通度与植被地上生物量及植被碳库的量化关系,明确了适宜的水文连通度对植被生物量积累存在促进作用,可为湿地水文连通调控和植被碳储存功能提升提供有效参考。

关键词：地上生物量遥感反演科克苏湿地水文连通

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林火干扰下的树木生理及主要影响因素

植物生态学报 2024年第3期48卷 269-286页

作者：张雨鉴刘艳红北京林业大学生态与自然保护学院北京100083

随着全球逐渐暖干化,林火不仅驱动着森林生态系统结构和功能的变化,同时也影响树木的生理和生长。林火导致的热损伤引发树木一系列复杂生理响应。揭示火后树木生理的响应机制,对于进一步理解树木碳水关系和火后恢复生长限制,以及提高火... 详细信息

随着全球逐渐暖干化,林火不仅驱动着森林生态系统结构和功能的变化,同时也影响树木的生理和生长。林火导致的热损伤引发树木一系列复杂生理响应。揭示火后树木生理的响应机制,对于进一步理解树木碳水关系和火后恢复生长限制,以及提高火后树木死亡预测准确性具有重要指导意义。该文从林火对树木的作用途径和方式着手,基于不同形式林火(树冠火、地表火、地下火)对树木各部分(树冠、树干、根系)造成的损伤,综述了林火对树木生理的直接影响和间接影响,以及火后树木生理与非生物和生物因素的互作关系。热损伤诱导的形成层、韧皮部坏死和木质部水力失衡是火后树木生理的主要响应机制,二者导致的两个生理功能限制“碳饥饿”和水力失效严重影响树木的碳水关系,也决定了火后树木是恢复生长还是延迟死亡。火后树木生理机制还与干旱、昆虫攻击和微生物入侵等其他因素密切相关。该文强调了对林火强度的定量分析和对植物组织死亡阈值的准确判断的迫切性,同时提出了探究火后树木生理与功能性状和其他因素的互作关系的必要性。精确评估树木生理机制间关系对于深入理解林火如何影响树木功能完整性极为关键,有助于完善林火风险评估和树木死亡模型预测。在未来气候暖干化驱动的高频、高强度林火发生背景下,对树木生理响应的深刻认识对于更好地研究火后生态系统动态及其与气候因子的相互关系同样具有重要意义。

关键词：林火形成层坏死水力失衡昆虫攻击微生物感染延迟死亡

山西省太岳山圈养林麝摄食偏好及其影响因子的研究

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动物营养学报 2024年第2期36卷 1149-1157页

作者：张浩楠石明慧张宝峰王一晨闫利平胡德夫北京林业大学生态与自然保护学院北京100083

本研究旨在通过自助餐试验测定林麝(Moschus berezovskii)对天然植物的选择性及偏好,探究植物所含成分对林麝取食的影响。本试验测定了11只山西省太岳山圈养林麝对13种乔灌树叶的摄食偏好,测定了试验树叶中常规营养成分、次生代谢物、... 详细信息

本研究旨在通过自助餐试验测定林麝(Moschus berezovskii)对天然植物的选择性及偏好,探究植物所含成分对林麝取食的影响。本试验测定了11只山西省太岳山圈养林麝对13种乔灌树叶的摄食偏好,测定了试验树叶中常规营养成分、次生代谢物、矿物元素含量,并采用相关性分析及多元回归分析处理数据。结果表明:13种试验植物中,林麝对榆树、臭椿、杏树和山荆子表现为正选择,对其他9种植物表现为负选择。林麝对正选择食物的摄食量占摄食总量的63.80%,对负选择植物的摄食量占摄食总量的36.20%。多元回归分析表明林麝的摄食量与树叶中总黄酮和总生物碱含量呈极显著正相关(P区域的乔灌植物资源,我们认为山西省太岳山地区具有丰富的林麝饲养繁育的潜在食物资源,该地区林麝养殖具有良好的发展前景。

关键词：林麝自助餐试验摄食偏好天然植物次生代谢物